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"Brevet Blanc n°01" PisteS de correction

Pour information: Lorsque vous faites ce genre de travail commencez par lire l'ensemble des ressources, surlignez ce qui est important, faites le lien entre les ressources et les questions. Pensez à respecter les consignes, répondez "juste" aux questions et pour conclure, ne négligez pas le soin de votre rédaction.

L'exosquelette ( brevet blanc n°01 )

Le besoin: ( le besoin version SysML ) Pourquoi allons-nous concevoir et fabriquer un nouvel objet technique ? Pour quelles raisons allons-nous "nous fatiguer" à faire quelque chose de neuf ? Comment allons-nous représenter ce besoin ( la bête à corne ) et pourquoi traduire ce schéma en "expression du besoin" ? Voilà quelques questions que vous pouviez vous poser lors de la réalisation e l'exercice n°01 !

Bête à corne à compléter

Pour compléter la bête à corne vous devrez obligatoirement répondre aux questions qui composent ce schéma.

L'expression du besoin se fera en utilisant tous les renseignements que vous venez de noter dans la "bête à corne". En fin de compte, l'objet technique que vous allez concevoir, vous allez le construire dans un but précis, afin qu'il rendre service à quelqu'un de précis et pour qu'il agisse sur quelque chose de précis !

Note: Gardez bien en tête la configuration de la bête à corne et les questions qui composent ce schéma.

Chaines d'information et d'énergie

Pour fonctionner, le système technique à besoin d'énergie. De plus, pourvoir quoi faire, le système à besoin d'information. Ces 2 chaînes vont "travailler ensemble" mais c'est grâce à la chaine d'information que le système saura utiliser au mieux son énergie ...

Chaine d'information

La chaine d'information: Le système technique devra ACQUERIR une information avec des CAPTEURS. Ensuite cette information sera TRAITEE/ANALYSEE par le système de commande avant d'être TRANSMISE sous forme d'ordre aux sous ensembles capables de transformer l'énergie et de faire une action !

Chaine d'énergie

La chaine d'énergie: Pour commencer elle doit STOCKER de l'énergie. En fonction es ordres qui arrivent, cette énergie devra être DISTRIBUEE / DONNEE / ENVOYEE à un SOUS ENSEMBLE qui sera capable de TRANSFORMER cette énergie en une NOUVELLE ENERGIE. Cette nouvelle énergie permettra ensuite au système technique de REALISER L'ACTION pour laquelle il a été fabriqué !

Combinaison de la chaine d'énergie et de la chaine d'information

C'est 2 chaines doivent "travailler" ensemble pour que le système technique puisse fonctionner correctement. En même temps que le système technique fonctionne, il doit connaître son environnement pour ne pas "causer" d'accident. A l'inverse, c'est en connaissant son environnement que le système technique saura quoi faire ...

La plupart des objets techniques est composée de différents sous-ensembles. Chaque sous ensemble est un assemblage de pièces et doit réaliser une fonction technique ( nous pouvons aussi parler de solution technique ). Pour fonctionner, chaque sous-ensemble a normalement besoin d'énergie. Par contre, si le sous-ensemble doit fonctionner de façon autonome il devra également avoir accès à de l'information pour faire des choix. Pour fonctionner ensemble, tous les sous-ensembles du système technique devront recevoir et envoyer de l'information au système de commande. C'est grâce à cette information que le système technique pourra fonctionner correctement.

Les matériaux

Quelques exemples de caractéristiques des matériaux

Les matériaux: Nous savons tous qu'il existe différents matériaux ( sur Terre ) et que nous préférons certains matériaux plus que d'autres. Ces préférences sont issues de nos expériences et/ou de nos habitudes ( de vie, de travail, ... ). De plus, nous savons tous que tous les matériaux "réagissent différemment" en fonction de leurs conditions d'utilisation ... et c'est pour cela que nous allons choisir un matériau pour fabriquer un objet technique en fonction du rôle de cet objet technique ou encore en fonction des contraintes que l'objet technique devra supporter. Il est donc très important de connaître les caractéristiques des matériaux et les contraintes que devra subir l'objet technique pour choisir le matériau qui permettra de réaliser au mieux les fonctions techniques de l'objet technique.

En fonction de leurs origines, les matériaux peuvent avoir des caractéristiques différentes. Dans le cas des métaux, si nous en mélangeons plusieurs, nous obtiendrons un alliage. Par contre, si nous combinons plusieurs matériaux, nous obtenons un matériau composite.

Dans notre exemple pour l'exosquelette, que pourrions-nous dire:

  • Le câble électrique: Il doit conduire l'électricité ( une partie métallique ) et il doit protéger l'utilisateur de l'électrocution ( une partie plastique non conductrice d'électricité )
  • La partie de l'attelle en contact avec la peau: Le matériau que nous devrons utiliser ne devra pas agresser la peau, ne devra pas être à l'origine d'une allergie.
  • L'attelle: Le matériau devra être très solide ( soutenir l'ensemble du poids de l'être humain et de l'exosquelette ) mais aussi très léger ( pour économiser l'énergie )

Matière et matériaux ( fiche connaissances à consulter )

Choix des matériaux ( fiche connaissances à consulter )

Impact environnemental des matériaux ( fiche connaissances à consulter )

Fonction technique et solution technique

Tableau à compléter lors du brevet blanc

Fonction et solution technique ( fiche connaissances à consulter cycle 3 )

Fonction et solution technique ( fiche de connaissance à consulter cycle 4 )

La fonction technique et la solution technique ne peuvent pas être identiques même si pour une fonction technique, il y a obligatoirement une solution technique ! Pour commencer, consultez les fiches connaissances précédentes pour bien faire la différence entre ces deux expressions.

Created By
M. Oliger
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Credits:

Created with an image by Tim Gouw - "untitled image"

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